[发明专利]造纸机和工业织物的制造方法

说明书

技术领域

本文所公开的发明涉及使用短波长红外能量来熔接或熔化造纸机织物(“PMC”)和其它工业和工程用织物中的选定位置。

通过引用并入

文中涉及的所有专利、专利申请、文件和/或参考文献均通过引用并入本文，并且可以用于本发明的实施中。

背景技术

本发明涉及造纸领域，包括在造纸机的成型、压榨和干燥部中所用的织物和带，并且通常涉及工业加工用的织物和带、TAD织物、用于纺织品整理过程的织物/带，如传送带、皮带、工程织物和带以及波纹带。

本文涉及的织物和带可以包括特别是在诸如纸和纸板的湿法成网产品以及通过空气干燥方法制成的卫生纸和毛巾产品的生产中也使用的织物和带；用来制造瓦楞纸板的波纹带以及用于生产湿法和干法纸浆的工程织物；在涉及造纸的工艺中例如使用污泥过滤器和化学洗净器的工艺中的织物和带；以及在通过水刺(湿法)、熔喷、纺粘、气流成网或者针刺法生产的非织造品的生产中使用的织物和带。这样的织物和带包括但不限于：用于生产非织造品的工艺中所用的压纹、传送和支撑的织物和带，以及过滤织物和过滤布。

这样的带和织物经历实现所需功能特性的各种条件。例如，在造纸过程中，通过将纤维浆料即纤维素纤维的水分散体沉积到在造纸机的成型部中的移动成型织物上形成纤维素纤维网。通过成型织物从浆料中排出大量的水，在成型织物的表面上留下纤维素纤维网。

这样的织物结构通常是通过常规的纺织品加工方法由合成纤维和单丝构成的。经常希望选择性地修饰织物结构的表面、本体或者边缘，来实现或者提高例如对于造纸机重要的性能特性，例如织物寿命、纸张形成、运行性能或者纸张性质。

一般施加热来使引入织物的材料干燥、熔化、烧结或者起化学反应，以实现这样的结构变化。因为纤维和单丝一般为高分子量聚酯、聚酰胺或者其它热塑性材料，因此热可以以多种不利的方式影响这些材料。例如，热可能导致：(a)在热塑性材料的玻璃化转化点以上流动，这导致尺寸变化，或者(b)在熔融转化点以上熔化。

美国专利5,334,289、5,554,467和5,624,790涉及一种造纸带，其制备方法包括：向具有不透明部分的增强结构施加光敏性树脂质材料的涂层，然后通过具有透明和不透明区域的掩模将光敏性材料暴露于具有活化波长的光。光同样透过增强结构。

美国专利5,674,663涉及一种将可固化树脂例如光敏树脂施加到造纸机织物的基材上的方法。同样地，向基材施加第二材料。在光敏树脂固化后，除去第二材料，留下固化树脂的图案化部分。

美国专利5,693,187、5,837,103和5,871,887涉及一种用于造纸的装置，其包括织物和与织物连接的图案层。织物具有相对高的UV吸收性。这在施加用以固化图案层的光辐射穿透图案层的表面时，防止辐射发生散射。通过限制辐射在图案层的表面下的散射，从而使不期望具有图案层材料的织物区域中的无关材料最小化。

对于例如用于纸和棉纸产品的成型或者用于棉纸/毛巾或通过空气干燥的“TAD”织物的生产的织物而言，这样的织物多是通过接缝连接的。在该情况下，织物通常是平织的。各织物边缘具有纵向(“MD”)纱线的“须边”。该须边与横向(“CD”)纱线以与织物体相同的基本图案再次机织。该成环的接缝方法对于本领域技术人员而言是已知的。接缝区因此包含MD纱线端头。接缝的强度取决于MD纱线的强度、所用的MD和CD纱线的数目以及在一定程度上将自身物理“锁”在CD纱线周围的MD纱线自身中的卷曲。当织物在例如造纸机或棉纸/毛巾制造机上处于运行张力下时，那些MD纱线端头差不多可以彼此滑过并被拉出。然后“端头”自身突起超出织物平面，在纸/棉纸产品中导致小孔或者可能最终完全滑出使得织物接缝最终失效以及织物撕开。

为使此问题最小化，通常对接缝中的纱线喷雾或涂覆粘合剂。不幸得是，这可能改变接缝区的流体加工性，而且粘合剂也可能被磨损和耗损。此外，使用常规技术形成的接缝区的宽度(在MD上测量)通常例如为约3.5～20英寸或者甚至更大。因为诸多的原因，希望减小接缝区。

尽管已经考虑施加热以使接缝区的纱线部分地相互熔化或熔合，但是使用热通常可能导致接缝区的流体加工性发生不可接受的变化，这是因为所有纱线都受到影响并且接缝可能例如得到不同于织物体的透气性。

然而，本发明中将合成材料特别是纤维/纱线或单丝改性为吸收短波长红外能量来产生具有吸热和不吸热的纤维/纱线或单丝的可能性与上述专利中的改进不同。

因此，期望一种替代的方法来提高接缝强度/耐纱线脱出性。

发明内容